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检测实验室样品预处理方法汇总(三)

2020.10.19
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

  方法一:称取0.1~0.2克样品置于100ml两用瓶中,加入30ml稀王水(1+2)低温加热,至完全溶解,用少量水冲洗瓶壁,加热煮沸,冷却至室温,稀释至刻度,摇匀后干过滤,待测。(中、高C、W、Nb材料除外)。

  方法二:称取0.1~0.2克样品置于可以密封的聚四氟乙烯或聚乙烯瓶中,加入10ml王水和10滴HF酸迅速密封好,于60-70℃的水浴中加热,直到完全溶解,然后流水冷却至室温,转移至100ml聚乙烯容量瓶中,稀释至刻度,摇匀后干过滤,待测。(需配耐氢fu酸进样系统)

  方法三:称取0.1~0.2克样品置于200ml锥形杯中,加入10ml王水加热至溶解,然后加入14ml硫磷水混合酸(1+1+2),继续加热直冒白烟,滴加硝酸直至碳化物被氧化完全,稍冷,沿杯壁加入30-40ml水,摇匀,加热溶解盐类,冷却至室温,转移至100ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀后干过滤,待测。(此方法不能用于测定Si,而且由于磷酸的存在影响P的测定)

  方法四:称取0.1~0.2克样品置于150ml锥形瓶中,加入85ml硫硝混合酸(50+8+942)加热溶解,然后加入lg过硫酸铵继续低温加热,待试样溶解完全后,煮沸2-3分钟,若有二氧化锰沉淀析出,滴加数滴1%亚硝酸钠溶液,煮沸1分钟,冷却至室温,转移至100ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀后干过滤,待测。

  方法五:称取0.1~0.2克样品置于150ml锥形瓶中,加入25毫升盐酸加热至接近沸腾,再加入5毫升硝酸低温加热溶解半小时,如果样品含钨高时在溶解后的溶液中加入5-10毫升30%的柠檬酸,稀释定容待测。

  方法六:称取0.1~0.2克样品置于150ml聚四氟乙烯烧杯中,加入15毫升硝酸边摇动边加入3-5毫升氢fu酸,直到式样完全溶解,加入10毫升高氯酸于电热板上加热到冒白烟,继续浓缩到体积约3毫升,取下冷却,加入30毫升热水溶解盐类,用定量滤纸过滤到100毫升容量瓶中,温水洗涤后定溶待测。

  方法七:称取2克样品,置于1克酒石酸的100毫升三角瓶中。加硝酸10毫升,盐酸5毫升溶解,冷却,稀释至刻度。

  Ⅰ、工业纯铁:可采用方法一,若杂质含量低可适当增加称样量。

  Ⅱ、碳素钢:可采用方法一

  Ⅲ、中、低合金钢:

  ① 低C:可采用方法一(低Si<1%,不含W、Nb)或可采用方法二(高Si,含W、Nb)

  ② 高C:可采用方法一或方法二(测定Si、P),可采用方法三(测定其它元素)

  Ⅳ、高合金钢、不锈钢、高温合金:

  ① 低C:可采用方法二

  ② 高C:可采用方法二(测定Si、P),可采用方法三(测定其它元素)

  ③ 低C:可采用方法五。

  Ⅴ、高速工具钢:可采用方法二,多滴加一些HF酸,来络合W、Mo。也可采用方法三来测定W、Mo。

  Ⅵ、生铁、铸铁:可采用方法二或方法四

  Ⅶ、合金铸铁:

  ① 低合金:可采用方法二或方法四

  ② 高铬铸铁:可采用方法二(测定Si、P),可采用方法三,适当加一些高氯酸来氧化碳化物(测定其它元素)

  硅铁中杂质分析测定:

  称取0.5000g的样品,置于120ml铂金皿中,加入15毫升硝酸,摇匀,小心滴加氢fu酸至样品溶解清亮,用水冲洗皿壁,加入5毫升高氯酸,继续加热至冒高氯酸白烟取下,冷却,用水冲洗杯壁,然后继续加热蒸发至近干,取下冷却。加入15毫升(1+1)盐酸,用少量水冲洗四壁,加热溶解盐类取下冷却,转移到100毫升容量瓶,稀释定容,摇匀后待测。

  以10ug/ml的Y作为内标(Y324.228 (103), Y224.306 (149)

  2)、有色金属

  方法一:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml两用瓶中,加入 20ml硝酸(1+1)低温加热,至完全溶解,用少量水冲洗瓶壁,加热煮沸,冷却至室温,稀释至刻度,摇匀,(若有不溶物干过滤)待测。

  方法二:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml两用瓶中,加入 20ml混合酸(3份硝酸+1份盐酸+4份水)低温加热,至完全溶解,用少量水冲洗瓶壁,加热煮沸,冷却至室温,稀释至刻度,摇匀,(若有不溶物干过滤)待测。

  方法三:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml两用瓶中,加入 20ml混合酸(6份硝酸+1份盐酸+7份水)低温加热,至完全溶解,用少量水冲洗瓶壁,加热煮沸,冷却至室温,稀释至刻度,摇匀,(若有不溶物干过滤)待测。

  方法四:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml两用瓶中,加入 20ml硝酸(1+1)低温加热,至完全溶解,用少量水冲洗瓶壁,加热煮沸,冷却至室温,稀释至刻度,摇匀,(若有不溶物干过滤)待测。

  方法五:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml聚四氟乙烯烧杯中,加入10mlNaOH溶液(20%),加热溶解直至不再反应,滴加几滴过氧化氢,然后转移到盛有20mlHCL溶液(1+1)的100ml聚四氟乙烯烧杯中,若有黑色氧化物,滴加过氧化化氢并加热,使之完溶解,冷却后,转移至入100ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀后待测。

  方法六:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml聚四氟乙烯烧杯中,加入10ml硝酸加热溶解,滴加数滴HF 酸直至反应完全,用少量水冲洗杯壁,摇匀,冷却至室温,转移到100ml 聚四氟乙烯容量瓶中,稀释至刻度,摇匀后待测。(需配耐氢fu酸系统)

  方法七:称取一定量的样品(视样品含量高低而定),置于100ml聚四氟乙烯烧杯中,加入20ml 硫酸溶液(1+1),加热溶解直至不再反应,滴加几滴硝酸氧化,稍冷,用少量水冲洗杯壁,摇匀,冷却至室温,转移到100ml 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀后待测。

  Ⅰ、铜及铜合金:

  ① 纯铜:可采用方法一

  ② 铜合金:可采用方法二

  附注:一般铜合金也可采用直接用1+1的稀硝酸溶解后定容待测。

  Ⅱ、铝及铝合金:

  ① 纯铝:可采用方法三

  ② 铝合金:低Si,可采用方法三

  高Si,可采用方法五

  ③ 铸铝:可采用方法三Ⅲ、锌及锌合金:可采用方法三

  Ⅳ、铅及铅合金:可采用方法二

  Ⅴ、锡及锡合金:可采用方法四

  Ⅵ、钛及钛合金:可采用方法六(测定Si时,需采用密闭容器)

  可采用方法七(不能测定Si)

  Ⅶ、镍及镍合金:可采用方法二

  Ⅷ、锆及锆合金:可采用方法六(测定Si时,需采用密闭容器)

  锌锭合金杂质:可采用方法七。

  4)碱金属熔融分解法

  碱金属熔融分解法主要由于地质硅酸盐、陶瓷、耐火材料、金属、合金等领域。主要的熔剂有偏硼酸锂(LiBO2)、四硼酸锂(Li2B4O7)、碳酸钠(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)、过氧化钠(Na2O2)等。氧化经熔融后,熔块水提取并用酸酸化,其优缺点已在前面论述。以下介绍几种熔融分解的方法。

  A)偏硼酸锂熔融分解试样

  称取0.1g试样于石墨或铂金坩埚中,加0.5g LiBO2,于1000℃马弗炉中熔融5-10分钟。冷却后用50毫升5%硝酸提取。用5%硝酸定容至100毫升。

  B)用碳酸钠熔融分解试样

  称取0.1g样品(硅酸盐)于铂金坩埚中,与1g无水碳酸钠充分搅拌,面上铺一层无水碳酸钠,放于950-1000℃马弗炉中熔融40分钟。冷却后用(1+2)HCI提取。

  C)用过氧化钠熔融分解试样

  称取0.2g样品(硅酸盐)于镍坩埚中,与2gNa2O2和1 gNa2CO3充分搅拌摇均。放于950-1000℃马弗炉中熔融10-20分钟。取下稍冷,浸泡于装有适当热水的塑料杯中,热水冲洗干净坩埚。边搅拌边缓慢加入25毫升(1+1)HCI,滴加几滴双氧水直到溶液清亮(双氧水的量控制到一致)。转移到200毫升容量瓶中,流水冷却至室温,用水稀释到刻度。准确分取10毫升于200毫升容量瓶,加入10毫升(1+1)HCI,稀释定容,待测。

  (方法三:测定硅锰、锰渣中MnO,Si02,CaO,MgO,Al2O3)

  工业硅中的成分测定

  称取0.5000g的样品,置于250m聚四氟乙烯烧杯中,用少量纯水润湿,加入10ml氢fu酸,缓慢滴加硝酸(1+1)至试样基本溶解,置于电热板上加热15分钟后取下,加入5毫升高氯酸,继续加热至冒高氯酸白烟取下,用水冲洗杯壁,再加热蒸发至近干,取下。加入5毫升(1+1)硝酸,用少量水冲洗四壁,加热溶解盐类取下冷却,转移到100毫升容量瓶,稀释定容,摇匀后待测。

  电解锰的成分测定

  称取1.0000g的样品,置于250m烧杯中,用少量纯水润湿,盖上表面皿,缓慢加入20ml浓硝酸,加热使样品完全溶解,加入15毫升高氯酸,加热至冒白烟,在高氯酸白烟蒸汽沿烧杯壁呈回流状态下保持15分钟左右,取下。稍冷后,加入约30毫升温水溶解盐类。滴加亚硫酸氢钠(10%)溶液使二氧化锰等分解。用中性滤纸过滤于250毫升容量瓶中,用温水洗涤到无酸性,冷却至室温,用水定容。

  电解铅中的杂质测定

  称取5.g左右的样品,置于250m烧杯中,缓慢加入70ml(1+2)的稀硝酸,缓慢加热溶解。待溶解完毕后转移溶液到100毫升容量瓶中,加入10毫升浓盐酸沉淀处理基体铅,定容后静置澄清,取上层清液分析测定。

  铬中的成分测定

  称取1.0000g的样品,置于250m烧杯中,用少量纯水润湿,盖上表面皿,加入15毫升高氯酸,加热分解,待基本溶解后,继续蒸发约10分钟使其冒白烟,取下稍微冷却,加入约50毫升温水溶解盐类,定量滤纸过滤到100毫升容量瓶中,温水洗涤后定溶待测。

  硅铁中的硅分析:

  称取研细的硅铁试样(过200筛选)0.1克,置于铂金皿中,加入(1+1)硫酸4毫升,氢fu酸(40%)15毫升,然后仔细滴加硝酸(1+1)6毫升。待激烈反应过后,低温加热至试样完全溶解(如有未分解的试样,补加HF5毫升,浓硝酸10毫升)。待溶液清亮后,继续加热蒸发至近干。然后加入盐酸(1+1)5毫升,加热至残渣完全溶解。转移入100毫升容量瓶定容,然后分取10毫升到100毫升容量瓶定容,分析测定。

  稀土元素样品处理:

  样品经碱(过氧化钠)熔融后,加入适量的三乙醇胺溶液和EGTA溶液,加热煮沸溶解熔块。过滤后用盐酸溶解稀土氢氧化物沉淀。然后用适量的1.25mol/L盐酸洗提Al、Ca、Mg等杂质,并弃去。后用一定量的3.5mol/L盐酸洗提稀土元素,后定容分析。

  测定工业镓杂质含量

  将试料0.5g置于聚四氟乙烯烧杯中,加入2mL硝酸,盖上表皿,置于电热板上温热使试样分散后取下。加入5mL盐酸,待剧烈反应停止后,将烧杯置于电热板上加热使试样完全溶解。将地热板温度升高至约160℃,浓缩溶液体积至约为1mL。取下烧杯,用约5mL去离子水冲洗表皿及杯壁,冷却。用去离子水定容于50mL的PP刻度管,混匀。随同试料做空白试验。

  以下为欧洲ROHS指令样品测定方法:

  测试塑胶中总Cd含量

  范围在10ppm~3000ppm。但不适合于多氟化塑胶材料。

  硫酸和双氧水混合物的湿式消解方法:

  准备至少2g均匀同质的样品备于分析。将样品剪小成小片,每一片不大于0.1g。称取大约0.5g测试样品,度为mg,放入消解设备中,执行重复两份的分析。将烧杯防于加热平板,加入10mL硫酸,加热到一个较高的温度来消解和炭化有机物质。当产生白色烟雾的时候,再持续加热大约15分钟。将烧杯取下,冷却大约10分钟。然后慢慢的加入4个5mL的双氧水溶液。每次加入双氧水后允许反应平和后再次加入。注意:由于可能有飞溅的可能,任何反应的烧杯都必须在加入双氧水过程中始终保持加盖。再次加热大约十分钟,然后冷却大约5分钟,再加多5mL的双氧水,重新加热。直到不再有有机物质时停止此步骤。冷却到室温后,小心用水稀释。冲洗烧杯,移入100mL的容量瓶。用取离子水稀释到刻度。混合均匀。如果此时有不可溶解的物质存在,其可能妨碍分析,因此必须使用Membrane滤纸过滤去除。

  用同样的方式制备试剂空白溶液。

  聚合性的或者类似材料,包括薄板,等其他几种材料

  本欧洲标准的本部分规定元素Sb,As,Ba,Cd,Cr,Pb,Hg,Se从玩具材料(接触不到的材料例外)以及玩具材料零件中析出的要求和测试方法。

  样品制备:

  取得不小于100mg的聚合物或者类似材料的测试部分,避免加热材料,根据下面的指导。

  从材料薄的交叉部分剪取,以确保测试部分的表面积尽可能的大。每一测试部分不应被压缩,且几何尺寸不大于6mm。

  如果试验样品在材质上不单一,测试部分必须从每种不同的材料上取得。每种材料质量要大于10mg。当某一种材料质量介于10mg到100mg之间,其测试部分的质量应该报告为:un10e),相关元素计算定量时以测试材料用到100mg计算。

  测试步骤:

  使用合适体积的容器,用50倍其质量的0.07M的盐酸溶液混合测试材料部分,温度为:37度正负2度。如果测试部分的材料为10mg到100mg之间,则在37度正负2度用5.0mL的0.07M的盐酸混合。摇晃1分钟,检查混合物的酸度,如果pH大于1.5,则逐滴加入2M左右的盐酸,同时摇晃,直到pH达到1.0~1.5之间。混合物注意避光。在37度正负2度搅拌样品1h,然后保温静置1h。然后迅速分离固体,首先过滤,如有必要进行离心。分离必须尽快在静置完成后完成。离心不得超过10分钟。同时报告为under 10e)。如果所得的溶液在分析之前要保存超过一个工作日,那么就必须加入盐酸来保存稳定,以便所储存的溶液的浓度大约为:1M。

  沉积物,淤泥和土壤的酸消解法

  消解的样品:湿重取代表性的1~2g,或者干重取1g来用消酸和双氧水进行消解。加入盐酸到消解产物中来回流样品。作为增强某些金属的溶解性的可选步骤,消解产物过滤,滤质和残留物被冲洗,首先用热的盐酸然后用热的试剂水来冲洗。滤纸和残留物返回消解瓶内用盐酸继续回流然后再次过滤。然后稀释定容。

  密闭容器溶解

  密闭容器溶解样品与敞开容器溶解样品有如下优点:

  A)、密闭容器内部产生的压力使试剂的沸点升高,因而消解温度较高。这样增高的温度和压力可显著缩短样品的分解时间,而且使一些难溶解物质易于溶解。

  B)、挥发性元素化合物如:AsBCrHgSbSeSn将保留在容器内,因而这些元素将保存在溶液中。

  C)、试剂用量大为减少了,节约了成本,减少了有害气体的排放。

  D)、试剂用量减少了,又是密闭的容器,减少了污染的可能性。

  常用的密闭分解采用微波消解系统,一般微波消解系统还带有科学合理的分解方法,能科学有效地解决敞开环境分解无法解决的问题。现阶段国际上通用的微波消解系统有CEM、MILESTONE等。


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